Bioquímica de Carnes | Carne Bovina | Carnes Industrializadas

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Bioquímica de Alimentos 
(Vinícius Bolzan - 
@bolzan.studies) 
Carne bovina 
Valor nutricional 
A carne bovina é muito variável. Afetam sua 
composição fatores como: 
 Espécie; 
 Raça; 
 Sexo; 
 Idade; 
 Status nutricional; 
 Nível de atividade do animal. 
Composição da carne vermelha: 
 Água: ~70% 
 Proteína: ~20% 
 Lipídeos: ~6% 
 Cinzas: ~1% 
Os lipídeos são formados por triacilgliceróis 
neutros, pequenas quantidades de fosfolipídios 
de membranas celulares e colesterol. E esta 
composição lipídica varia com: 
 Quantidade de ácidos graxos poli-
insaturados; 
 Músculo da espécie 
*Músculo vermelho: depende do 
metabolismo oxidativo; 
*Músculo branco: depende do 
metabolismo glicolítico. 
Uma porção de 85g de carga pode conter de 50 a 
100% da quantidade proteínas necessárias ao 
bom crescimento e à manutenção da saúde. 
 O tecido muscular é um excelente fonte 
de: 
 Vitaminas Hidrossolúveis, tais como: 
*Tiamina; 
*Riboflavina; 
*Niacina; 
*Vitaminas B6 e B12. 
As carnes vermelhas são fontes de ferro, devido: 
 Alto teor de mioglobina; 
 A forma heme possibilita um maior nível 
de biodisponibilidade. 
Cálcio 
 Presente em carnes processadas por 
meio mecânico; 
 Devido a presença de fragmentos de 
osso. 
Principalmente fonte de carboidrato no músculo é 
o glicogênio. 
Glicogênio  (Glicólise anaeróbica)  Lactato 
Estrutura e função muscular 
Miofibras ou fibras musculares – formato de 
células multinucleadas e arranjadas 
paralelamente que os músculos se apresentam. 
 O músculo é infiltrado por um complexo 
sistema de nervos que regulam: 
 * Contração muscular; 
 * Manutenção do tônus muscular; 
 * Transportam oxigênio e nutrientes, ao 
mesmo tempo que removem CO2 e 
lactato. 
Retículo sarcoplasmático 
 Envolve organelas contráteis (miofibrilas) 
e funciona como um reservatório de íons 
Ca2+, que são um gatilho para a contração 
muscular. 
Mitocôndrias 
 Funcionam como transdutores de energia 
para a miofibra. 
Lisossomos 
 Funcionam como reservatório para a 
família das enzimas proteolíticas 
(catepsinas), reciclam a proteína. 
LINHA Z 
 
São faixas de proteínas estreitas, escura e 
densas em elétrons, as quais se localizam no 
centro da Banda I (Banda clara). Do alemão 
zwischen significa “entre”. 
Carne maturata 
1. Vácuo (Embalagem) 
* Reduz a relação red-space/matriz; 
* Diminui a deterioração. 
2. Temperatura 
*0°C – 1°C: Condição microaerofilica, diminui-
se o teor de O2. 
Tempos de maturação: 7, 14 e 21 dias. 
21 dias: Carne mais macia, pois há maior 
atividade das enzimas autocatalíticas. 
Teoria da contração muscular 
(Teoria dos filamentos deslizantes) 
 O comprimento do sarcômero (é a 
distância entre os discos Z adjacentes) 
varia de acordo com o grau de contração 
ou estiramento aplicado sobre a fibra. 
Na contração 
 Os filamentos finos e grossos, passam um 
pelo outro, de modo que os finos, que se 
encontram na terminação oposta do 
sarcômero, movem-se de encontro ao 
outro e assim diminui o comprimento do 
sarcômero. 
No estiramento 
 Há o aumento da separação dos discos Z 
e o afastamento dos filamentos finos do 
sarcômero. 
Aumento da rigidez da carne 
 Quando os músculos encontram-se 
contraídos ao máximo, os sarcômeros na 
forma mais curta possível, e a grande 
sobreposição entre os filamentos, junto à 
grande quantidade ligações cruzadas. 
Músculo liso 
 São consumidos como órgões (ex. moela, 
estômago e intestino). 
 Não apresentam um padrão estriado na 
análise em laboratório. 
Propriedades das proteínas 
Nutricional 
 Fonte de aminoácidos 
Funcional 
 Retenção de água (maciez) – 
congelamento rápido e descongelamento 
lento reduz a retenção de água; 
 Emulsificação (salsicha); 
 Geleificação. 
Proteínas do tecido muscular 
Proteínas Sarcoplasmáticas (contráteis) 
 São chamadas “proteínas solúveis em 
água”, pois podem ser dissolvidas em 
baixa força iônica. 
Miosina: ~ 65% do total de proteínas 
miofibrilares; Age como um motor molecular para 
contração muscular. 
Actina: ~ 40% do total de proteínas musculares. 
Liga-se a miosina durante a contração muscular, 
formando ligações cruzadas de actomiosina. 
Colágeno: É a proteína dominante da porção do 
estroma, as quais protegem e sustentam os 
músculos; dessa forma pode haver alguma 
correlação entre a quantidade e qualidade de 
colágeno com a maciez da carne. 
Cocção: romper e solubilizar as fibras de 
colágeno, aumentando a maciez. 
Músculos menos macios 
 Apresentam altas concentrações de 
colágeno, bem como grandes 
concentrações de hidroxilisilpiridinolina 
(HP). 
Proteínas sarcoplasmáticas 
A mioglobina tende a ser pouco 
abundante em animais jovens, o que explica a 
coloração pálida vitela. 
Fatores que influenciam na estabilidade da cor: 
 pH do músculo (ideal ~5,4); 
 Temperatura muscular; 
 Exposição a luz; 
 Contaminação bacteriana. 
As carnes sofrem despigmentação espontânea. 
(Oxidação da oxi-mioglobina a meta-mioglobina). 
Sabor  Post-morten: 
A creatinose mantém estáveis os níveis 
de ATP para serem utilizados para o músculo em 
momentos de esforço intenso  ADP  AMP  
Durante o repouso os níveis de ATP baixam 
rapidamente. O AMP é desaminado pela ação da 
AMP desaminase em IMP  degradado em HX 
(sabor amargo). 
Fisiologia do músculo pós-morte 
Após a morte do animal os níveis de ATP 
caem há um ponto que não haja mais ATP para 
ligação nas cabeças da miosina, mantendo-se a 
miosina dissociada da actina. 
 A primeira etapa para conversão do 
músculo em carne (após o abate) é a interrupção 
do fluxo sanguíneo para o músculo. 
 Rigor mortis – diminuição do ATP que 
resulta no enrijecimento do músculo. 
 
Na falta de oxigênio o piruvato é convertido a 
lactato. 
 A redução do pH é reflexo do acumulo de 
lactato, que serve como indicar da taxa de 
glicólise pós-morte. Serve como método de 
conservação devido a menor atividade 
microbiológica. 
Maturação ou resolução da rigidez cadavérica 
 Fase FINAL da conversão do músculo em 
carne; 
 Ocorre o aumento gradual de flexibilidade 
e maciez do músculo. Devido ao 
rompimento proteolítico da ultraestrutura 
da miofibra. 
Influenciam na textura da carne 
 Nível de maturação; 
 Idade (menos colágeno); 
 Gordura (marmoreio – gordura 
entremeada na carne); 
 Alimentação – ração (maior controle dos 
nutrientes). 
Caracterização sensorial 
Coloração 
 Ideal – uniforme, sem manchas escuras 
ou zonas claras. 
Consistência 
 Normalmente – firme, compacta e 
elástica. 
Odor 
 Suave e agradável. 
Insensibilização e Eletronarcose 
 Perda da consciência do animal antes da 
morte; 
 Melhora processos tecnológicos (menor 
qtd de sangue na carne); 
 Pois no estresse animal há queima de 
glicogênio pelo animal e prejudica a 
qualidade da carne. 
Degradação pós-morte das 
proteínas musculares 
Temperatura elevadas (> 5-10 °C) 
 Aumento da proteólise; 
 Redução da capacidade de retenção de 
água; 
 Aumento da degradabilidade por 
microrganismos. 
Amaciadores da carne 
A) Proteases vegetais 
 Hidrolisam proteínas miofibrilares; 
 Papaína (mamão): hidrolisa a 
tropomiosina; no entanto, altera 
propriedades sensoriais da superfície da 
carne. 
 Actinidina (kiwi): hidrolisa a miosina; 
promove o amaciamento ideal. 
Calpaína 
 É uma cisteína protease ativida por Ca2+ 
que é mais ativada na faixa de pH neutra. 
Estão presentes em duas isoformas na carne 
bovina: 
*u-Calpaína: necessita de 50-70 uM de Ca2+ para 
ativação; 
*m-Calpaína: necessita de 1-5 mM de Ca2+ para 
ativação. 
No pós-morte, atingem-se concentrações 
suficientes de Ca para ativar a u-calpaína, mas 
não para a m-calpaína. 
CaCl2: promove o amaciamento mas afetar flavor. 
Oxidação dos componentes de 
carnes 
Carnes são ricas em: 
 Lipídeos poli-insaturados (lipídeos de 
membranas celulares); 
 Ferro(mioglobina) – teor elevado de ferro-
proteínas. Atua como catalisador da 
oxidação dos lipídeos poli-insaturados. 
Produtos da oxidação-lipídica (radicais livres) 
provem a oxidação de proteínas e produtos 
estáveis voláteis alteram o flavor. 
Catepsina 
 Proteínas lisossomais com atividade 
máxima em pH ácido. 
Antioxidantes 
 Inibem a oxidação da carne; 
 Naturais – venda de carnes já 
temperaturas. 
Nutrientes para microrganismos 
 H2S: 
 NH3; 
 Triptofano  indol; 
 Lisina  cadaverina; 
 Arginina  putrescina. 
Mecanismos de deterioração 
Pseudomonas (pressão seletiva)  utiliza 
glicose (fonte de energia)  esgotamento 
(consumo rápido em carnes); 
Glicólise  Utiliza aminoácidos livres  
Há alteração de sabor e odor, fontes para 
processos microbianos. 
Estresse ante mortem 
 Temperatura; 
 Exercício Físico; 
 Contato com animais desconhecidos. 
Altos níveis de glicogênio levam a um declínio 
prolongado do pH, resulta em pH muito baixo 
~5,0. Como o ponto isoelétrico da miosina é ~5,0, 
resulta em uma carne com pouco funcionalidade 
proteica. 
Carnes industrializadas 
 São carnes que sofreram a aplicação de 
tratamentos físicos, químicos e térmicos no tecido 
muscular, os quais aumentam a variedade do 
produto, afim de oferecer maior conveniência e 
aumentar a vida de prateleira da carne. 
Cura 
 Carnes frescas tratadas com sal e nitrito; 
 OBJETIVO: Preservar e se obter cor e 
sabor específicos. 
 Como: presunto, toucinho e salsichas. 
 O uso mais comum: NaCl, nitrato e nitrito. 
Ácido ascórbico 
 Atua como conservante, antimicrobiano, 
inibidor de mofos e leveduras. 
Classificação das carnes processadas 
 
Produtos cárneos industrializados 
 
Tipos de análises 
a. Fiscal 
 Valor jurídico; 
 Amostras encaminhadas em triplicata. 
b. Controle 
 Valor jurídico; 
 Triplicata. 
c. Orientação 
 Sem valor jurídico; 
 Atendimentos de solicitações diversas. 
Finalidades das análises 
Fiscalização 
 Identificar fraudes; 
 Análise do estado de conservação. 
Qualidade 
 Análise do estado de conservação; 
 Acompanhamento da produção. 
Também é feita a análise de: 
 Composição centesimal; 
 Contaminantes incidentais. 
Qualidade 
a) Atrativa 
Questões higiênico-sanitárias na fazenda, 
na indústria e no comércio. 
b) Percebida 
Sua ausência deixa o consumidor 
insatisfeito. 
Legislação 
Regulamento de Inspeção Sanitária (RIISPOA) – 
Brasil, 2017. 
Normas para colheita de amostras 
 Acondicionados em recipientes limpos e 
íntegros; 
 Quantidade mínima de 500g; 
 Transporte em recipientes isotérmicos 
(com gelo ou outra substância 
refrigerante); 
 O tempo de colheita e a chegada no 
laboratório deve ser o mais breve 
possível. 
 
Pescado 
(Anfíbio, réptil e peixe) 
Controle químico do pescado 
 Estado de conservação – pelo fato de o 
peixe não sofrer insensibilização, usa-se 
gelo em alguns casos. 
 Adição de conservantes; 
 Contaminantes – por está no meio 
aquático os processos são mais intensos 
(bioacumulação – mercúrio e chumbo). 
Características dos pescados 
 Alimento de fácil digestibilidade; 
 Proteínas de alto valor biológico; 
 Gorduras insaturadas (ômega 3); 
 Vitaminas A e D; 
 Sofisticação gastronômica  Aumento do 
consumo. 
Consumo de peixe no Brasil 
 7kg/habitante/ano. 
 Recomendação OMS: 12 kg. 
Ligado à: 
 Hábitos regionais, socioeconômicos e 
culturais; 
 Populações ribeirinhas; 
 Populações de média e alta renda. 
Controle da Qualidade 
 Contaminação ambiental; 
 Condições higiênico-sanitárias – 
hidrocarbonetos (antraceno e fenantreno) 
difíceis de metabolizar; 
 Fiscalização adequada – relação ao 
período de DEFESO (reprodução). 
Filé de peixe 
 Carne mais pigmentada: ricas em 
mioglobina e citocromo, o músculo sofre 
contração frequente. 
 Carne menos pigmentada: pobre em 
mioglobina e citocromo, o músculo sofre 
contração esporádica. 
 
Alteração no músculo pós-morte e qualidade 
da carne 
- Pré-rigor 
 Músculo macio e altamente hidratado; 
 Queda do ATP, CP e pH; 
 Ativação da via glicolítica; 
 Produção de ácido lático; 
 Intensidade de queda de pH depende de 
reservas de glicogênio (nível de exaustão 
do animal). 
- Rigor-mortis 
 Enrijecimento do músculo; 
 Queda do pH – formação de actomiosina 
e encurtamento dos sarcômeros; 
 Rigor de peixes é de 1 – 7 horas; 
 Outras carnes de 1 – 12 horas ou até 20. 
- Pós-rigor 
 Amaciamento da carne; 
 Carne de mamíferos: aceitabilidade ótimo 
entre 2 e 3 semanas armazenadas a 2ºC. 
Fatores que contribuem para a velocidade das 
transformações 
 Condições de captura (extrativista ou 
despesca – armazenamento em gelo); 
 Baixos teores de tecido conjuntivo de 
sustentação; 
 Fraca união das estruturas proteicas; 
 Espécie, idade, estação do ano, zona 
geográfica de captura. 
Determinação do pH 
 Peixe recém captura: 60-6,5 
 Carne externa: inferior a 6,8; 
 Carne interna: inferior a 6,5. 
Pescado fresco, resfriado e congelado 
Há a conversão de OTMA (Óxido de 
Trimetilamina)  TMA (Trimetilamina). 
 OTMA é utilizado para a osmorregulação 
de peixes de águas salgadas, logo o teor 
é alto neste peixes. 
 OTMA é o precursor das Bases Voláteis 
Totais (BVT). 
Regulamento: 30 mgN/100g 
Histamina 
 Métodos de adição HPLC/fluorimetria 
[oficiais] e Cromatografia de Camada 
Delgada (CCD). 
Outras aminas biogênicas 
Lisina  Cadaverina 
Ornitina  Putrescina 
Prevenção da perda de peixes 
 Temperatura limite: 4,4 ºC, não há 
atividade enzimática nesta temperatura. 
Sulfito 
 É um conservante adicionado que evita o 
escurecimento enzimático de pescados 
(como ex. o camarão). Evitando desta 
forma que seja rejeitado pelo consumidor. 
Polifosfato 
 O mais comum é o tripolifosfato de sódio. 
 Capacidade de ligação da água em 
produtos cárneos cozidos – aumenta a 
suculência; 
 Quelam íons Cálcio, Magnésio, Ferro 2+ e 
3+ prevenindo ranço oxidativo e 
estabilizando cor e sabor; 
 Aumenta o pH. 
Índice Kappa 
Tem a finalidade de medir o grau de 
concordância entre proporções derivadas de 
amostras dependentes. 
 
Em que: 
 I = Iosina; Hx = Hipoxantina. 
Índice ideal: 
Peixes frescos: abaixo de 5%; 
No mercado: 40-60% 
Ácido Bórico 
 Conservante Alimentício. 
Formol 
 Adição proibida; 
 Algumas espécies podem produzir 
endogenamente. 
Nitratos 
 Proibida a utilização como conservantes. 
Mercúrio 
 Contaminante. 
Limite 
 0,5 ppm (peixes em geral); 
 1,0 ppm (peixes predadores). 
 
Pontos alarmantes 
 Epidemias de envenenamento; 
 Alta sensibilidade fetal; 
 Altos níveis entre consumidores habituais. 
*Organismos filtradores: bioacumulam; 
*Organismos predadores: biomagnificam. 
São mecanismos de incorporação de 
metais pesados. 
Pescado industrializado 
 Pescado salgado, salgado seco; 
 Conservas de pescado; 
 Pescado defumado; 
 Pescado prensado e dessecado; 
 Outros: ovas de peixe, pescado 
empanado, marinado. 
Etapas da pesca até a venda dos peixes 
 
Produtos não comestíveis 
Farinha de peixe 
Amplamente utilizada para ração animal. 
 Proteína: 1ª Mín – 60%; 2ª Mín – 40 %. 
 Umidade: Máx. 10%. 
 Gordura: 1ª Máx. – 8%; 2ª Máx – 10%. 
São ricos em ácido graxos poli-insaturados 
(ômega 3). 
 Cloretos: 1ª Máx. – 5%; 2ª Máx – 10% 
Relaciona-se com processos produtivos. 
Óleo de pescado 
 Coloração – amarelo claro. 
 Impurezas – máx. 1%. 
 Umidade – máx. 10%. 
 Acidez em ácido oleico – máx. 3%. 
Quebra das ligações éster causa a rancificação 
hidrolítica.